选择旁路电容很重要的原因

电子知识 旁路电容(16) 设计人员在选择旁路电容,以及电容用于滤波器、积分器、时序电路和实际电容值非常重要的其他应用时,都必须考虑这些因素。若选择不当,则可能导致电路不稳定、噪声和功耗过大、产品生命

电子知识 旁路电容(16)设计人员在选择旁路电容,以及电容用于滤波器、积分器、时 序电路和实际电容值非常重要的其他应用时,都必须考虑这些因素。若选择不当,则 可能导致电路不稳定、噪声和功耗过大、产品生命周期缩短,以及产生不可预测的 电路行为。 电容技术 电容具有各种尺寸、额定电压和其他特性,能够满足不同应用的具体要求。常 用电介质材料包括油、纸、玻璃、空气、云母、聚合物薄膜和金属氧化物。每种电 介质均具有特定属性,决定其是否适合特定的应用。 在电压调节器中,以下三大类电容通常用作电压输入和输出旁路电容:多层陶 瓷电容、固态钽电解电容和铝电解电容。 多层陶瓷电容 多层陶瓷电容(MLCC)不仅尺寸小,而且将低ESR、低ESL和宽工作温度范围特 性融于一体,可以说是旁路电容的首选。不过,这类电容也并非完美无缺。根据电介 质材料不同,电容值会随着温度、直流偏臵和交流信号电压动态变化。另外,电介质 材料的压电特性可将振动或机械冲击转换为交流噪声电压。大多数情况下,此类噪 声往往以微伏计,但在极端情况下,机械力可以产生毫伏级噪声。 电压控制振荡器(VCO)、锁相环(PLL)、RF功率放大器(PA)和其他模拟电路都 对供电轨上的噪声非常敏感。在VCO和PLL中,此类噪声表现为相位噪声;在RFPA 中,表现为幅度调制;而在超声、CT扫描以及处理低电平模拟信号的其他应用中,则 表现为显示伪像。尽管陶瓷电容存在上述缺陷,但由于尺寸小且成本低,因此几乎在 每种电子器件中都会用到。不过,当调 节器用在噪声敏感的应用中时,设计人员必须仔细评估这些副作用。